Включено в книгата
Оригинално заглавие
Physics of the Impossible, (Пълни авторски права)
Превод от английски
, (Пълни авторски права)
Форма
Научен текст
Жанр
Характеристика
  • Няма
Оценка
5,5 (× 22 гласа)

13. Паралелни светове

— Но наистина ли искате да кажете, сър — попита Питър, — че може да има други светове — навсякъде наоколо, точно зад ъгъла?

— Няма нищо по-вероятно — отвърна професорът, докато си мърмореше под носа: „Чудя се на какво ги учат в тези училища.“

К. С. Луис, „Лъвът, вещицата и дрешникът“

Слушай, има цял куп хубави вселени до нас. Да вървим.

И. И. Къмингс

Дали алтернативните светове или вселени са наистина възможни? Те са любим способ на холивудските сценаристи, както е в случая с епизода от „Стар Трек“, озаглавен „Огледало, огледало“. Капитан Кърк е прехвърлен случайно в странна паралелна вселена, в която Федерацията на Планетите е зла империя, която се крепи на бруталните завоевания, алчността и грабежите. В тази вселена Спок носи заплашителна брада, а капитан Кърк е вожд на банда от ненаситни пирати, които се издигат, като поробват своите съперници и убиват своите шефове.

Алтернативните вселени ни дават възможност да проучим света на „какво ще стане, ако“ и неговите възхитителни, интригуващи възможности. В комикса с приключенията на „Супермен“ например има няколко алтернативни свята, в които родната планета на Супермен Криптон никога не е взривявана или пък Супермен накрая разкрива своята истинска самоличност като притежаващия скромни маниери Кларк Кент, или се жени за Лоис Лейн и има супердеца от нея. Но дали паралелните вселени са владение само на повторенията на „Зоната на здрача“ или намират потвърждение в модерната физика?

През цялата история, ако се върнем мислено в почти всички древни общества, ще установим, че хората са вярвали в други нива на съществуване, в селенията на боговете или духовете. Църквата вярва в рая, ада и чистилището. Будистите имат своята нирвана и различни състояния на съзнанието, а индуистите — хиляди равнища на съществуване.

Християнските теолози, тъй като им е било трудно да обяснят къде може да се намира раят, често изказвали теоретично предположението, че може би Бог живее в равнището на по-висшите измерения. Изненадващ е фактът, че ако по-висшите измерения наистина съществуват, много от свойствата, приписвани на боговете, може да станат възможни. Едно същество от по-висше измерение би могло да бъде в състояние да изчезва и да се появява отново, когато му хрумне, или да минава през стени — способности, които обикновено се приписват на божествата.

Неотдавна идеята за паралелните светове стана една от най-разгорещено обсъжданите теми в теоретичната физика. На практика има няколко типа паралелни вселени, което ни принуждава да преразгледаме това, което разбираме под „реално“. Това, което е заложено на карта в дебата за паралелните светове, е ни повече, ни по-малко смисълът на самата реалност.

Има поне три типа паралелни светове, които се обсъждат разпалено в научната литература:

а) хиперпространството или по-висшите измерения;

б) мултивселената;

в) квантовите паралелни вселени.

Хиперпространството

Паралелният свят, който е бил тема на най-продължителния исторически дебат, е Вселената на по-висшите измерения. Фактът, че живеем в три измерения, (дължина, ширина, височина) е характеристика на здравия разум. Независимо от това как местим един обект в пространството, всичките му позиции могат да бъдат описани от тези три координати. На практика с помощта на трите числа можем да определим местонахождението на всеки обект във Вселената, като се започне от върха на нашите носове и се стигне до най-далечната от всички галактики.

Четвъртото пространствено измерение като че ли противоречи на здравия разум. Ако позволим на дима например да изпълни една стая, няма да видим дима, който изчезва в друго измерение. Никъде в нашата вселена не виждаме обекти, които изчезват внезапно или се прехвърлят в друга вселена. Това означава, че всички по-висши измерения, ако те изобщо съществуват, трябва да бъдат по-малки от атом.

Трите пространствени измерения изграждат фундаменталната основа на гръцката геометрия. Аристотел например писал в своя трактат „За небето“: „Линията има големина по един начин, равнината има такава по два начина, а фигурата с три измерения — по три начина, и извън тях няма друга големина, защото тези три са общо всички.“ През 150 г. Птолемей Александрийски предложил първото „доказателство“, че по-висшите измерения са „невъзможни“. В своя труд „За разстоянието“ той разсъждавал така. „Начертайте три линии, които са взаимно перпендикулярни (подобно на линиите, образуващи ъгъла на една стая). Очевидно — казвал той — четвърта линия, която е перпендикулярна на другите три, не може да бъде начертана. Вследствие на това четвъртото измерение е невъзможно.“ (Това, което доказал той в действителност, било, че нашите мозъци са неспособни да визуализират четвъртото измерение. Персоналният компютър върху вашето бюро прави изчисления в хиперпространството през цялото време.)

В продължение на две хиляди години всеки математик, който дръзнел да говори за четвъртото измерение, можел да бъде осмян и подигран. През 1685 г. математикът Джон Уолис полемизирал срещу четвъртото измерение, като го нарекъл „чудовище в природата, което е по-малко възможно от една химера или кентавър“. През XX в. „принцът на математиците“ Карл Гаус разработил голяма част от математиката на четвъртото измерение, но се страхувал да публикува резултатите си заради бурната реакция, които те щели да предизвикат. Но Гаус провел тайно експерименти, за да установи чрез тях дали плоската, триизмерна гръцка геометрия описва реалистично Вселената. По време на един експеримент той наредил на асистентите си да застанат на три планински върха. Всеки от тях имал фенер, като по този начин те образували един огромен триъгълник. След това Гаус измерил градусите на всеки ъгъл на триъгълника. За свое разочарование установил, че общият сбор на вътрешните ъгли възлиза на 180 градуса. Стигнал до заключението, че ако има отклонения от стандартната гръцка геометрия, те трябва да бъдат толкова малки, че не биха могли да бъдат открити с неговите фенери.

Гаус завещал на своя студент Георг Бернхард Риман задачата да опише фундаменталната математика на по-висшите измерения (която десетилетия по-късно била вмъкната изцяло в Айнщайновата теория на общата относителност). Със силен замах, по време на една прочута лекция, която Риман чел през 1854 г., той преодолял двете хиляди години, през които господствала гръцката геометрия, и положил основите на математиката на по-висшите, изкривени измерения, която използваме и до днес.

След като забележителното откритие на Риман било популяризирано в Европа в края на XX в., „четвъртото измерение“ се превърнало в истинска сензация сред артистите, музикантите, писателите, философите и художниците. На практика кубистичният период на Пикасо до известна степен е бил вдъхновен от четвъртото измерение, според историчката на изкуството Линда Далримпъл Хендерсън. (Рисунките на Пикасо, на които са изобразени жени с очи, които изпъкват напред, а носът им е наклонен настрани, са били опит за визуализиране на четвъртоизмерната перспектива, тъй като човек, който гледа от четвъртото измерение, може да види едновременно лицето, носа и тила на главата на една жена.) Хендерсън пише: „Подобно на една черна дупка, «четвъртото измерение» притежаваше мистериозни характеристики, които не можеха да бъдат разбрани напълно дори от самите учени. Обаче въздействието на «четвъртото измерение» беше много по-всестранно от това на черните дупки или на която и да е друга по-скорошна научна хипотеза, като изключим теорията на относителността след 1919 година.“[1]

И други художници черпят вдъхновение от четвъртото измерение. В картината на Салвадор Дали „Хиперкубичният Христос“ Христос е разпънат пред странен, подвижен триизмерен кръст, който представлява в действителност „тесеракт“ — оголен четириизмерен куб. В своята прочута рисунка „Упорството на паметта“ той се опитва да представи времето като четвърто измерение и вследствие на това се появява метафората за разтопените часовници. „Гола жена, която слиза по стълба“ на Марсел Дюшан е опит за представяне на времето като четвърто измерение чрез улавяне на отделните моменти от движението на гола жена, която върви по стълба. Четвъртото измерение изниква дори в един разказ на Оскар Уайлд — „Кентървилският призрак“, в който призрак, витаещ в една къща, живее в четвъртото измерение.

Четвъртото измерение се появява и в няколко от произведенията на Х. Дж. Уелс, като в това число влизат „Невидимия“, „Историята на Платнър“ и „Удивителното посещение“. (В последния разказ, който след това става основа на десетки филми на Холивуд и научнофантастични романи, нашата вселена се сблъсква по някакъв начин с друга паралелна вселена. Злополучен ангел от другата вселена попада в нашата вселена, след като случайно е бил прострелян от ловец. Ужасен от цялата алчност, дребнавост и егоизъм, присъщи на хората, ангелът накрая се самоубива.)

Идеята за паралелните вселени е изследвана с дива ирония от Робърт Хайнлайн в „Числото на звяра“. Хайнлайн си представя група от четирима смелчаци, които лудуват из паралелни вселени в междуизмерната спортна кола на един луд професор.

В телевизионния сериал „Слайдърс“ малко момче чете книга и получава от нея вдъхновението да конструира машина, която ще му позволи да „се плъзга“ между паралелните вселени. (Книгата, която чело малкото момче, в действителност е била моята книга „Хиперпространството“).

Но исторически погледнато, четвъртото измерение е смятано за истински куриоз от физиците. Никога не са били откривани доказателства за съществуването на по-висши измерения. Положението започва да се променя през 1919 г., когато физикът Теодор Калуца написва крайно спорна статия, в която се намеква за съществуването на по-висши измерения. Той започва с Айнщайновата теория на общата относителност, но я разполага в пет измерения (едно измерение на времето и четири на пространството, тъй като времето е четвъртото пространствено-времево измерение, днес физиците наричат четвъртото пространствено измерение петото измерение). Ако петото измерение стане възможно най-малко, уравненията по някакъв вълшебен начин се разделят на две части. Едната част описва Айнщайновата стандартна теория на относителността, а другата част се превръща в Максуеловата теория на светлината!

Това било смайващо разкритие. Може би тайната на светлината се крие в петото измерение! Самият Айнщайн бил шокиран от това решение, което като че ли осигурявало елегантно обединяване на светлината и гравитацията. (Айнщайн бил толкова разтърсен от предложението на Калуца, че мислил върху него в продължение на две години, преди накрая да се съгласи да публикува статия.) Айнщайн писал на Калуца: „Идеята за достигане на (единна теория) посредством петизмерен цилиндров свят никога не ми е хрумвала… От пръв поглед харесах невероятно вашата идея… Формалното единство на вашата теория е поразително.“[2]

Години наред физиците задават въпроса: Ако светлината е вълна, то тогава какво представлява вълнението? Светлината може да премине през празно пространство с дължина от милиарди светлинни години, но то е вакуум, лишен от какъвто и да е материал. В такъв случай какво представлява вълнението във вакуума? С появата на теорията на Калуца ние разполагахме с конкретно предложение за разрешаването на този проблем: светлината представлява вълнички в петото измерение. Уравненията на Максуел, които описват точно всички свойства на светлината, се очертават просто като уравнения за вълните, които се движат в петото измерение.

Представете си риби, които плуват в плитко езеро. Те може никога да не са подозирали, че съществува трето измерение, защото очите им гледат настрани и те могат да плуват само назад-напред, наляво и надясно. Третото измерение за тях може да изглежда невъзможно. Но след това си представете, че върху езерото вали дъжд. Въпреки че не могат да видят третото измерение, те могат да виждат ясно сенките от вълничките на повърхността на езерото. По същия начин теорията на Калуца обяснява светлината като вълнички, които се носят върху петото измерение.

Калуца дава отговор и на въпроса къде се намира то. Тъй като не виждаме доказателства за съществуването на пето измерение, то трябва да „се е свило“ и да е станало толкова малко, че не може да бъде наблюдавано. (Представете си, че вземате двуизмерен лист хартия и го свивате стегнато във формата на цилиндър. От известно разстояние цилиндърът изглежда като едноизмерна линия. По този начин един двуизмерен обект се е превърнал в едноизмерен обект чрез своето свиване.)

Първоначално статията на Калуца предизвиква сензация. Но през следващите години завладяват възражения срещу теорията му. Каква е големината на това ново пето измерение? Как то се е свило? На тези въпроси не могли да бъдат намерени отговори.

В продължение на десетилетия Айнщайн работил върху тази теория с прекъсвания. След като починал през 1955 т. теорията скоро била забравена, като станала странна бележка под линия в развитието на физиката.

Струнната теория

Всичко това се променило с появата на една смайваща нова теория, наречена суперструнната теория. До 80-те години на XX в. физиците се давели в море от субатомни частици. Всеки път когато разбивали на парчета един атом с мощните ускорители на частици, те откривали десетки нови частици, които се разделяли. Това било толкова обезсърчаващо, че Дж. Робърт Опенхаймер обявил, че Нобеловата награда по физика трябва да бъде дадена на физика, който не е открил нова частица през тази година! (Енрико Ферми, ужасен от размножаването на субатомни частици с имена, които звучели като на гръцки, казал: „Ако можех да запомня имената на всички тези частици, щях да стана ботаник.“[3]) След десетилетия усилен труд този зоопарк от частици успял да бъде подреден в нещо, наречено „стандартен модел“. Милиарди долари, потта на хиляди инженери и физици, и двадесет Нобелови награди са отишли за мъчителното сглобяване, парче по парче, на стандартния модел. Той е наистина забележителна теория, която като че ли се съгласува с всички експериментални данни, свързани със субатомните частици.

Но въпреки всичките си експериментални успехи стандартният модел страда от един сериозен дефект. Както казва Стивън Хокинг: „Моделът е грозен и е създаден за случая.“ Той съдържа поне деветнадесет свободни параметъра (сред които влизат масите на частиците и силата на техните взаимодействия с други частици), тридесет и шест кварки и антикварки, три точни и резервни копия на субчастиците и множество странно звучащи субатомни частици като тау неутрината, глуоните на Йанг-Милс, Хигс-бозоните, W-бозоните и Z-частиците. Нещо по-лошо, в стандартния модел не се споменава за гравитацията. Струва ми се, че е трудно да се повярва, че природата на своето най-висше, фундаментално равнище може да действа толкова наслуки и да бъде неелегантна във висша степен. Така се появява теория, която само една майка може да обича. Самата неелегантност на стандартния модел принуждава физиците да направят повторен анализ на всичките си допускания за природата. Нещо било сбъркано, и то страшно много!

Ако човек анализира последните няколко века във физиката, едно от най-важните постижения през последното столетие било обобщаването на цялата фундаментална физика в две големи теории: квантовата теория (представена от стандартния модел) и Айнщайновата теория на общата относителност (описваща гравитацията). Забележителен е фактът, че заедно те представляват общият сбор на цялото физическо познание в областта на физиката на фундаментално ниво. Първата теория описва света на миниатюрното — субатомния квантов свят, в който частиците играят фантастичен танц, изниквайки от нищото, изчезвайки в него и появявайки се на две места по едно и също време. Втората теория описва света на макрокосмоса — черните дупки и Големия взрив, и си служи с езика на гладките повърхности, разтегнатите тъкани и деформираните плоскости. Теориите са противоположни във всяко отношение, тъй като използват различна математика, различни допускания и различни физически визуални образи. Става така, сякаш природата е имала две ръце, като нито едната от двете не е поддържала връзка с другата. Нещо повече, всеки опит за свързване на тези две теории е водел до безсмислени отговори. В продължение на половин век всеки физик, който се е опитвал да уреди чрез посредничеството си насилствен брак между квантовата теория и общата относителност, е установявал, че теорията избухва в лицето му, давайки безкрайно много отговори, които в крайна сметка се обезсмислят.

Всичко това се променя с появата на суперструнната теория, която постулира, че електронът и другите субатомни частици не са нищо друго освен различни вибрации на струна, които действат като съвсем малко кръгло ластиче. Ако човек удари кръглото ластиче, то вибрира в различни ладове, като всяка нота съответства на различна субатомна частица. По този начин суперструнната теория обяснява стотиците субатомни частици, които са открити досега в ускорителите на частици. На практика теорията на Айнщайн се очертава като една от най-ниските вибрации на струната.

Струнната теория бе приветствана като „теория на всичко“, като легендарната теория, която се е изплъзвала на Айнщайн през последните тридесет години от неговия живот. Айнщайн искал една-единствена, всеобхватна теория, която ще обобщава всички физични закони — теория, която ще му позволи „да чете мислите на Бога“. Ако струнната теория наистина обединява гравитацията с квантовата теория, тя представлява върховното постижение на науката, връщайки се мислено още преди две хиляди години, когато гърците са си задали въпроса от какво се състои материята.

Но странната особеност на суперструнната теория е, че струните могат да вибрират само в едно специфично измерение на континуума пространство-време. Те могат да вибрират само в десет измерения. Ако човек се опита да създаде струнна теория в други измерения, тя не издържа в математическо отношение.

Разбира се, нашата вселена е четириизмерна (с три измерения в пространството и едно във времето). Това означава, че другите шест измерения трябва да са колапсирали някак и да са се свили, подобно на петото измерение на Калуца.

Неотдавна физиците започнаха да обмислят сериозно как да докажат или да опровергаят съществуването на тези по-висши измерения. Може би най-простият начин за доказване на съществуването на по-висшите измерения би се състоял в това да се открият отклоненията от Нютоновия закон за гравитацията. В гимназията учим, че гравитацията на Земята намалява, докато навлизаме в открития космос. Или по-точно казано, гравитацията намалява заедно с квадрата на разделящото разстояние. Но това е така само защото живеем в триизмерен свят. (Представете си сфера, която обгръща Земята. Гравитацията на Земята прониква равномерно през повърхността на сферата, така че колкото по-голяма е тя, толкова по-слаба е гравитацията. Но тъй като повърхността на сферата се увеличава, подобно на квадрата на нейния радиус, силата на гравитацията, която е проникнала над повърхността на сферата, трябва да намалява подобно на квадрата на радиуса.)

Но ако Вселената имаше четири пространствени измерения, гравитацията трябваше да намалява като куба на разделящото разстояние. Ако Вселената имаше n пространствени измерения, гравитацията трябваше да намалява подобно на n–1 сила. Прочутият обратно-квадратен закон на Нютон е бил тестван с голяма точност на астрономически разстояния. Ето защо можем да изпращаме космически сонди, които се реят край пръстените на Сатурн със спираща дъха точност. Обратно-квадратният закон на Нютон не е бил тестван никога на малки разстояния в лабораторни условия, но неотдавна това започна да се прави.

Първият експеримент за тестване на обратно-квадратния закон на малки разстояния бе извършен в Колорадския университет през 2003 г. и даде отрицателни резултати. Очевидно няма нито една паралелна вселена, поне не и в Колорадо. Но този отрицателен резултат само изостри апетита на другите физици, които се надяват да извършат повторно този експеримент с по-голяма точност.

Нещо повече, Големият адронен колайдер, който започна работа през 2008 г. близо до Женева, Швейцария, търси нов тип частица, наречена с-частица или суперчастица, която представлява по-висока вибрация на суперструната (всичко, което виждате около себе си, е само най-ниската вибрация на суперструната). Ако бъдат открити с-частици от LHC, това може да е революция в начина, по който гледаме на Вселената. В тази картина на Вселената стандартният модел е най-ниската вибрация на суперструната.

Кип Торн казва: „През 2020 г. физиците ще разбират законите на квантовата гравитация, която ще се окаже вариант на струнната теория.“

Освен по-висшите измерения има още една паралелна вселена, която е предсказана от струнната теория и това е „мултивселената“.

Мултивселената

Струнната теория все още трябва да отговаря на един мъчителен въпрос: Защо трябва да има пет различни нейни версии? Струнната теория може да обедини успешно квантовата теория с гравитацията, но има пет начина, по които може да стане това. Това е твърде смущаващо, тъй като повечето физици искат една-единствена „теория на всичко“. Айнщайн например искал да знае дали „Бог е имал някакъв избор при създаването на Вселената“. Той смята че единната полева теория на всичко трябва да бъде единствена по рода си. В такъв случай защо трябва да има пет струнни теории?

През 1994 г. се взриви още една бомба. Едуард Уитън от Принстънския институт за напреднали изследвания и Пол Таунзенд от Кеймбриджкия университет изказаха теоретично предположението, че всичките пет струнни теории на практика са една и съща теория — но само ако добавим единадесето измерение. От изгодната позиция на единадесетото измерение всичките пет различни теории колапсираха в една! В крайна сметка теорията е единствена по рода си, но само ако се покатерим на планинския връх на единадесетото измерение.

В единадесетото измерение може да съществува нов математически обект, наречен мембрана (нещо като повърхността на една сфера). Тук беше направено едно смайващо наблюдение: ако човек падне от единадесетте в десетте измерения, биха се появили всичките пет струнни теории, започвайки от една-единствена мембрана. Вследствие на това всичките пет струнни теории са само различни начини за спускане на една мембрана от единадесетте в десетте измерения.

(За да онагледя визуално тази мисъл, ще ви предложа да си представите водна топка с кръгло ластиче, което е опънато около екватора. Представете си, че вземате ножици и разрязвате водната топка два пъти, веднъж над и веднъж под кръглото ластиче, като по този начин отрязвате горната и долната част на водната топка. Всичко, което остава, е кръглото ластиче — една струна. По същия начин, ако свием единадесетото измерение, всичко, което остава, е мембраната на неговия екватор, която представлява струна. На практика от математическа гледна точка има пет начина, по които може да протече разрязването, което ще ни остави пет различни струнни теории в десет измерения.)

Единадесетото измерение ни дава нова визуална представа. То означава и че може би самата вселена е мембрана, която се носи из едно единадесетизмерно пространство-време. Освен това не всичките измерения трябва да бъдат толкова малки. На практика някои от тях биха могли да бъдат наистина безкрайни.

Това разкрива възможността нашата вселена да съществува в една мултивселена от други вселени. Представете си голяма група от носещи се безцелно сапунени мехурчета или мембрани. Всяко сапунено мехурче представлява цяла вселена, която се движи върху по-голямата арена на единадесетизмерното хиперпространство. Тези мехурчета могат да се съединят с други мехурчета или да се разделят и дори да изскачат от нищото и да изчезват в него. Може би ние живеем върху повърхността само на едно от тези мехурчета-вселени.

Макс Тегмарк от МТИ е на мнение, че след петдесет години „съществуването на тези «паралелни вселени» ще се оспорва не повече, отколкото е било оспорвано съществуването на другите галактики — наричани тогава «островни вселени» — преди 100 години“.[4]

Колко вселени предрича струнната теория? Смущаваща особеност на тази теория е, че има трилиони трилиони възможни вселени, като всяка от тях е съвместима с относителността и с квантовата теория. Според някои изчисления може да има гугъл такива вселени. (Един гугъл е единица, следвана от 100 нули.)

В нормални условия поддържането на връзка между тези вселени е невъзможно. Атомите на нашето тяло са като мухи, хванати от мухоловка. Можем да се движим свободно в три измерения по нашата мембранна вселена, но не можем да изскочим от нея в хиперпространството, защото сме залепени за нея. Но тъй като гравитацията представлява деформация на континуума пространство-време, тя може да се носи свободно в пространството между вселените.

Всъщност има една теория, според която тъмната материя — невидимата форма на материята, която обгръща Галактиката, — може да бъде обикновена материя, която се носи безцелно из една паралелна вселена. Както се случва в романа на Х. Дж. Уелс „Невидимия“, един човек ще стане невидим, ако се носи точно над нас в четвъртото измерение. Представете си два успоредни листа хартия, като някой се носи върху единия лист, точно над другия.

По същия начин е изказана хипотезата, че тъмната материя може да е обикновена галактика, която се рее над нас в друга мембранна вселена. Бихме могли да усетим гравитацията на тази галактика, тъй като гравитацията се просмуква между вселените, но другата галактика ще бъде невидима за нас, защото светлината се движи под нея. По този начин Галактиката ще притежава гравитация, но ще бъде невидима, което се съгласува с описанието на тъмната материя. (Но има още една възможност — тъмната материя да представлява следващата вибрация на суперструната. Всичко, което виждаме около нас, като атомите и светлината, не е нищо друго освен най-ниската вибрация на суперструната. Тъмната материя може да е следващата по-висока серия от вибрации.)

Разбира се, повечето от тези паралелни вселени вероятно са безжизнени, тъй като се състоят от безформен газ от субатомни частици като електрони и неутрина. В тези вселени протонът е нестабилен, затова цялата материя такава, каквато я знаем, бавно ще се разложи и разпадне. Сложната материя, която се състои от атоми и молекули, вероятно няма да бъде възможна в много от тези вселени.

Други паралелни вселени биха могли да бъдат просто противоположни, като притежават сложни форми на материя, които надминават всичко, което можем да си представим. Вместо само един тип атом, който се състои от протони, неутрони и електрони, те биха могли да имат поразителен набор от други типове стабилна материя.

Тези мембранни вселени ще се сблъскат по всяка вероятност, създавайки космически фойерверки. Някои физици в Принстън смятат, че може би нашата вселена е започнала съществуването си като две гигантски мембрани, които са се сблъскали преди 13,7 милиарда години. Според тях шоковите вълни от този катастрофален сблъсък са създали нашата вселена. Забележителен е фактът, че когато експерименталните последствия от тази странна идея биват изследвани, те съвпадат с резултатите, получени от спътника WMAP, който понастоящем се движи в орбита около Земята. (Това се нарича теорията „голямото пръскане“.)

Теорията за мултивселената разполага с поне един факт в своя подкрепа. Когато анализираме природните константи, ще установим, че те са „настроени“ много прецизно, за да позволят съществуването на живота. Ако увеличим големината на ядрената сила, в такъв случай звездите ще изгорят прекалено бързо, за да породят живот. Ако намалим големината на ядрената сила, в такъв случай звездите никога няма да пламнат изобщо и животът също няма да може да съществува. Ако увеличим силата на гравитацията, нашата вселена ще загине бързо в едно голямо хрускане. Ако намалим силата на гравитацията, Вселената ще се разшири бързо в едно голямо замръзване. На практика има десетки „случайности“, включващи природните константи, които позволяват съществуването на живот. Очевидно нашата вселена живее в „зона на Голдилокс“ с много параметри, като всички те са „фино настроени“ да допуснат съществуването на живот. Така че или ни остава да стигнем до заключението, че някакъв Бог е избрал нашата вселена като „подходяща“ за допускане на съществуването на живот, или има милиарди паралелни вселени, като много от тях са безжизнени. Както казва Фрийман Дайсън: „Вселената сякаш е знаела, че ние идваме.“

Сър Мартин Рийс от Кеймбриджкия университет пише, че тази фина настройка на практика е убедително доказателство за съществуването на мултивселената. Има пет физични константи (като големината на различните сили), които са фино настроени да допускат съществуването на живот и той вярва, че има и безкрайно много вселени, в които природните константи не са съвместими с живота.

Това е т.нар. „антропен принцип“. Според слабата версия просто нашата вселена е фино настроена да допуска съществуването на живот (на първо място, защото сме тук, за да изкажем това твърдение). Според силната версия може би нашето съществуване е било страничен резултат от проект или замисъл. Повечето космолози биха се съгласили със слабата версия на антропния принцип, но се води ожесточен спор по въпроса дали антропният принцип е нов научен принцип, който може да доведе до нови открития и резултати, или е само очевидно твърдение.

Квантовата теория

Освен по-висшите измерения и мултивселената има още един тип паралелна вселена — тип, който е причинявал главоболия на Айнщайн и който продължава да обърква физиците днес. Това е квантовата вселена, предсказана от обикновената квантова механика. Парадоксите в рамките на квантовата физика изглеждат толкова неразрешими, че Нобеловият лауреат Ричард Файнман обича да казва, че никой не разбира наистина квантовата теория.

По ирония на съдбата, въпреки че квантовата теория е най-сполучливата теория, предлагана някога от човешкия разум (като често достига точност от порядъка на едно на 10 милиарда), тя е изградена върху пясък от шанс, късмет и вероятности. За разлика от Нютоновата теория, която дава точни и ясни отговори на движението на обектите, квантовата теория може да посочва само вероятности. Чудесата на модерната епоха като лазерите, интернета, компютрите, телевизията, клетъчните телефони, радара, микровълновите фурни и т.н. — всички те са основани на подвижните пясъци на вероятностите.

Най-яркият пример за тази главоблъсканица е прочутият проблем с „котката на Шрьодингер“ (формулиран от един от създателите на квантовата теория, който, колкото и парадоксално да звучи, предложил проблема, за да опровергае тази вероятностна интерпретация). Шрьодингер се надсмял над интерпретацията на своята теория, като твърдял следното: „Ако човек трябва да се заяде с тези проклети квантови скокове, съжалявам, че изобщо съм се замесил в тази работа.“[5]

Парадоксът с котката на Шрьодингер е следният. Една котка е поставена в запечатана кутия. Вътре в нея към котката е насочено оръжие (а спусъкът е свързан с гайгеров брояч, поставен до парче уран). Обикновено когато урановият атом се разпада, той задейства гайгеровия брояч, а после и оръжието и котката бива убита. Урановият атом може или да се разпадне, или да не се разпадне. Котката е или мъртва, или жива. Това е само пример за разумно разсъждение.

Но в квантовата теория не знаем със сигурност дали уранът се е разпаднал. Затова трябва да добавим две възможности, като прибавим вълновата функция на един разпаднал се атом към вълновата функция на един непокътнат атом. Но това означава, че за да опишем котката, трябва да добавим двете състояния на котката. Затова котката не е нито мъртва, нито жива. Тя е представена като сумата от една мъртва и една жива котка!

Както пише Файнман, квантовата механика „описва природата като нещо абсурдно от гледна точка на здравия разум. И това се потвърждава напълно от експериментите. Затова се надявам, че можете да приемете природата като нещо абсурдно!“[6]

Според Айнщайн и Шрьодингер това е нелепо. Айнщайн вярвал в „обективната реалност“, в представата на здравия разум — Нютонов възглед, според който обектите съществуват в определени състояния, а не като сума от много възможни състояния. Но тази странна интерпретация стои в центъра на модерната цивилизация. Без нея модерната електроника (и самите атоми в нашето тяло) ще престанат да съществуват. (В обичайния свят понякога се шегуваме, че е невъзможно една жена да бъде „малко бременна“. Но в квантовия свят положението е още по-лошо. Ние съществуваме едновременно като сумата от всички възможни телесни състояния: небременна, бременна, дете, възрастна жена, тийнейджър, кариеристка и др.).

Има няколко начина за решаване на този крайно неприятен парадокс. Основателите на квантовата теория са последователи на Копенхагенската школа, според която щом отворите кутията, правите измерване и можете да определите дали котката е мъртва или жива. Вълновата функция е „колапсирала“ в едно-единствено състояние и здравият разум взема връх. Вълните са изчезнали, оставяйки след себе си само частици. Това означава, че сега котката изпада в определено състояние (тя е или мъртва, или жива) и вече не се описва с вълнова функция.

Така има една невидима бариера, която разделя странния свят на атома от макроскопичния свят на хората. Що се отнася до атомния свят, всичко се описва от вълните на вероятността, в която атомите могат да бъдат на много места по едно и също време. Колкото е по-голяма вълната на едно място, толкова е по-голяма вероятността да бъде открита частицата в тази точка. Но в случая с големите обекти тези вълни са колапсирали и обектите съществуват в определени състояния и вследствие на това здравият разум взема връх.

(Когато идвали гости в къщата на Айнщайн, той сочел към Луната и казвал: „Дали Луната съществува, защото една мишка гледа към нея?“ В известен смисъл отговорът на Копенхагенската школа може да е положителен.)

Повечето университетски учебници по физика се придържат ревностно към първоначалната Копенхагенска школа, но много физици изследователи са се отказали от нея. Днес притежаваме нанотехнологии и можем да манипулираме отделните атоми, така че тези, които изникват от нищото и изчезват в него, ще бъдат манипулирани по желание на експериментатора, като бъдат използвани сканиращи тунелни микроскопи. Няма невидима „стена“, която разделя микроскопичния от макроскопичния свят. Има континуум.

В момента няма съгласие по това как да решим този въпрос, който нанася удар в самото сърце на модерната физика. На конференциите много теоретици водят разгорещено съперничество с други. Според една гледна точка, споделяна от малцинството, трябва да има „космическо съзнание“, което прониква цялата вселена. Обектите изскачат наяве и започват да съществуват, когато бъдат направени измервания, а измерванията биват извършвани от съзнаващи същества. Вследствие на това трябва да има космическо съзнание, което прониква цялата вселена и определя състоянието, в което се намираме. Някои учени, като Нобеловия лауреат Юджийн Уигнър, твърдят, че това доказва съществуването на Бог или на някакво космическо съзнание. (Уигнър пише: „Не е било възможно да бъдат формулирани законите (на квантовата теория) по напълно последователен начин без позоваване на съзнанието.“ Всъщност той дори проявил интерес към индуистката философия Веданта, според която Вселената е проникната от едно всеобхватно съзнание.)

Друга гледна точка върху парадокса е идеята за „много светове“, предложена от Хю Евърет през 1957 година.[7] Според нея Вселената просто се разделя наполовина, като има една жива котка в едната половина и една мъртва котка в другата половина. Това означава, че огромно размножаване или разклоняване на паралелните вселени протича всеки път когато стане квантово събитие. Всяка вселена, която може да съществува, прави това. Колкото е по-странна Вселената, толкова по-малко вероятно е това да се случи, но тези вселени съществуват. Това означава, че има паралелен свят, в който нацистите са спечелили Втората световна война или свят, в който Испанската армада никога не е била побеждавана и всички говорят на испански. В другите светове вълновата функция никога не колапсира. Тя просто продължава по пътя си, като игриво се разделя на безброй вселени.

Както е казал физикът Алън Гът от МТИ: „Има вселена, в която Елвис е още жив, а Ал Гор е президент.“ Нобеловият лауреат Франк Вилчек казва: „Преследвани сме от чувството, че безкрайно много леко изменени наши копия живеят своя паралелен живот и че всеки момент още двойници започват да съществуват и поемат по пътя на много алтернативни бъдещета.“[8]

Една гледна точка, която придобива популярност сред физиците, е свързана с нещо, наречено „декохерентност“. Според тази теория всички паралелни вселени са възможни, но нашата вълнова функция е декохерирала от тях (т.е. тя вече не вибрира в унисон с тях) и вследствие на това не си взаимодейства с тях. Това означава, че вътре във вашата всекидневна вие съществувате едновременно с вълновата функция на динозаври, извънземни, пирати и еднорози, като всички те вярват твърдо, че тяхната вселена е „истинската“, но ние вече не сме „настроени на една вълна“ с тях.

Според Нобеловия лауреат Стив Уайнбърг това прилича на настройването на радиото във вашата всекидневна. Знаете, че всекидневната е залята от сигнали от десетки радиостанции от цялата страна, както и от света. Но радиото ви е настроено така, че да приема само една станция. То е „декохерирало“ от всички други станции. (В обобщението Уайнбърг отбелязва, че идеята за „многото светове“ е „жалка идея, откъсната от другите идеи“.)

В такъв случай дали съществува вълновата функция на една зла Федерация на планетите, която ограбва по-слабите планети и избива своите врагове? Може би, но ако е така, ние сме декохерирали от тази вселена.

Квантови вселени

Когато Хю Евърет обсъждал своята теория за „много светове“ с други физици, той се натъкнал на объркване и безразличие. Един от тези физици, Брайс Деуит от университета в Тексас, отправил възражения срещу теорията му, защото „просто не могъл да се почувства разделен“. Но Евърет казал, че това прилича на начина, по който Галилео е отговорил на критиците си, които казали, че не могат да усетят движението на Земята. (Накрая Деуит бил спечелен на страната на Евърет и станал водещ защитник на теорията.)

Десетилетия наред теорията за „много светове“ чезнела в неизвестност. Просто била прекалено фантастична, за да е вярна. Съветникът на Евърет в Принстън Джон Уилър накрая стига до заключението, че към тази теория е прикачен прекалено много „излишен багаж“. Но една от причините, поради които теорията на Евърет точно сега изведнъж излезе на мода е, че физиците се опитват да приложат квантовата теория върху последния обект, който е устоял на квантуването: самата вселена. Прилагането на принципа на неопределеността върху цялата вселена по естествен път води до една мултивселена.

Концепцията „квантова космология“ на пръв поглед изглежда като противоречие в термините: квантовата теория има за свой обект безкрайно малкия свят на атома, докато космологията има за свой обект цялата вселена. Но помислете върху следното: в мига на Големия взрив Вселената е била много по-малка от един електрон. Всеки физик е съгласен с твърдението, че електроните трябва да се квантуват, т.е. да се опишат чрез вероятностно вълново уравнение (уравнението на Дирак) и могат да съществуват в паралелни състояния. Вследствие на това, ако електроните трябва да се квантуват и ако Вселената някога е била по-малка от електрон, в такъв случай Вселената също трябва да съществува в паралелни състояния — теория, която по естествен път води до „мултисветовен“ подход.

Копенхагенската интерпретация на Нилс Бор обаче се натъква на проблеми, когато бъде приложена върху цялата вселена. Въпреки че Копенхагенската интерпретация се изучава във всеки университетски курс по квантова механика на Земята, тя зависи от един „наблюдател“, който прави наблюдение и колапсира вълновата функция. Процесът на наблюдение е абсолютно необходим за определянето на макроскопичния свят. Но как е възможно човек да се намира „извън“ Вселената, докато наблюдава цялата вселена? Ако една вълнова функция описва Вселената, как е възможно един „външен“ наблюдател да колапсира вълновата функция на Вселената? Всъщност някои смятат невъзможността Вселената да бъде наблюдавана „отвън“ за фатален недостатък на Копенхагенската интерпретация.

В „мултисветовния“ подход решението на този проблем е просто: Вселената просто съществува в много паралелни състояния, като всички те се определят от една главна вълнова функция, наречена „вълновата функция на Вселената“. В квантовата космология Вселената е започнала съществуването си като квантова флуктуация на вакуума, т.е. като съвсем малко мехурче в пространствено-времевата пяна. Повечето бебета-вселени в пространствено-времевата пяна имат Голям взрив, а веднага след това настъпва Голям срив. Ето защо никога не ги виждаме, тъй като те са изключително малки и краткотрайни, като изникват и изчезват във вакуума с танцови движения. Това означава, че дори „нищото“ кипи от бебета-вселени, които изскачат от него и изчезват в него, но в мащаб, който е прекалено малък, за да бъде открит от нашите апаратури. Но по някаква неизвестна причина едно от мехурчетата в пространствено-времевата пяна не е колапсирало отново по време на Голям срив, а е продължило да се разширява. Това е нашата вселена. Според Алън Гът това означава, че цялата вселена е един безплатен обяд.

В квантовата космология физиците започват с аналога на уравнението на Шрьодингер, което управлява вълновата функция на електроните и атомите. Те използват уравнението на Деуит-Уилър, което влияе върху „вълновата функция на Вселената“. Обикновено вълновата функция на Шрьодингер се определя във всяка точка в пространството и времето и вследствие на това можете да изчислите възможностите да откриете един електрон в тази точка в пространството и времето. Но „вълновата функция на Вселената“ се определя във всички възможни вселени. Ако стане така, че вълновата функция на Вселената е голяма, когато бъде определена в случая с една специфична вселена, това означава, че е напълно възможно Вселената да се намира в това особено състояние.

Хокинг лансира тази гледна точка. Той твърди, че нашата вселена заема специално място сред другите вселени. Вълновата функция на Вселената е голяма за нашата вселена и достига почти нула за повечето други вселени. Така има малка, но ограничена вероятност, да е възможно и други вселени да съществуват в мултивселената, но вероятността при нашата е по-голяма. Всъщност Хокинг се опитва да извлече инфлацията по този начин. Според тази представа една вселена, която се разширява, е просто по-вероятна от вселена, която не го прави и вследствие на това нашата вселена се е раздула.

Теорията, че Вселената се е появила от „нищото“ на пространствено-времевата пяна, може да изглежда напълно недоказуема, но тя се съгласува с някои прости наблюдения. Първо, много физици са изтъквали, че е поразителен фактът, че общото количество на положителните и отрицателните заряди в нашата вселена възлиза точно на нула, поне в рамките на експерименталната точност. Допускаме, че в открития космос гравитацията е доминиращата сила, но това е само защото положителните и отрицателните заряди се уравновесяват точно. Ако имаше дори най-слабо нарушение на равновесието между положителните и отрицателните заряди на Земята, то можеше да се окаже достатъчно за разкъсването на планетата, тъй като щеше да преодолее гравитационната сила, която крепи в едно цяло Земята. Един прост начин да обясним защо съществува равновесие между положителните и отрицателните заряди е като приемем, че нашата вселена се е появила от „нищото“, а то има нулев заряд.

Второ, нашата вселена има нулев спин. Въпреки че години наред Курт Гьодел се опитва да покаже, че Вселената се върти, като събирал спиновете на различните галактики, днес астрономите смятат, че общият спин на Вселената е нулев. Явлението би се обяснило лесно, ако Вселената е изникнала от „нищото“, тъй като то има нулев спин.

Трето, възникването на нашата вселена от нищото би спомогнало да се обясни защо общото съдържание на материята и енергията във Вселената е толкова малко, като може би е дори нулево. Когато съберем положителната енергия на материята и отрицателната енергия, свързана с гравитацията, двете като че ли се уравновесяват взаимно. Според общата относителност, ако Вселената е затворена и крайна, общото количество на материята й енергията във Вселената трябва да бъде точно нула. (Ако нашата вселена е отворена и безкрайна система, това не би трябвало да е вярно, но изглежда, че инфлационната теория показва, че общото количество на материята и енергията във Вселената е забележително малко.)

Контакт между вселените?

Това положение оставя неразрешени някои мъчителни въпроси: Ако физиците не могат да изключат възможността да съществуват няколко типа паралелни вселени, то ще бъде ли възможно да осъществим контакт с тях? Да ги посетим? Или може би същества от други вселени са ни посещавали — дали и това е възможно?

Контактът с други квантови вселени, които са декохерирали от нас, изглежда крайно неправдоподобен. Причината, поради която сме декохерирали от тези други вселени, е, че нашите атоми са се блъснали в безброй други атоми в околната среда. Всеки път когато протече сблъсък, вълновата функция на атома като че ли „колапсира“ малко, т.е. броят на паралелните вселени намалява. Всеки сблъсък ограничава броя на възможностите. Общият сбор на всички тези трилиони атомни „мини-колапси“ създава илюзията, че атомите на нашето тяло са колапсирали напълно в определено състояние. „Обективната реалност“ на Айнщайн е илюзия, създадена от факта, че разполагаме с толкова много атоми в нашето тяло, като всеки от тях се блъска в други, което всеки път ограничава броя на възможните вселени.

Положението е такова, сякаш гледаме към нефокусирано изображение през камера. То би съответствало на микросвета, където всичко изглежда неясно и неопределено. Но всеки път когато нагласите фокуса на камерата, изображението става все по-ясно. Това съответства на трилионите съвсем малки сблъсъци със съседните атоми, всеки от които намалява броя на възможните вселени. По този начин осъществяваме плавно прехода от неясния микросвят към макросвета.

Затова вероятността да взаимодействаме с друга квантова вселена, подобна на нашата, не е нулева, но намалява заедно с броя на атомите във вашето тяло. Тъй като има трилиони трилиони атоми във вашето тяло, шансът да взаимодействате с друга вселена, обитавана от динозаври или извънземни, е безкрайно малък. Можете да изчислите, че ще трябва да чакате много по-дълго, отколкото продължава животът на Вселената, за да се случи подобно събитие.

Така че контактът с една квантова паралелна вселена не може да бъде изключен, но той би бил изключително рядко събитие, тъй като сме декохерирали от тези други вселени. Но в космологията се натъкваме на различен тип паралелна вселена — една мултивселена от вселени, които съсъществуват взаимно, подобно на сапунени мехурчета, които се носят във вана. Контактът с друга вселена в мултивселената е различен въпрос. Несъмнено това би било трудно и изключително постижение, но то може да бъде възможно за цивилизация от III тип.

Както посочихме по-горе, енергията, необходима за отварянето на дупка в пространството или за увеличаване на пространствено-времевата пяна, е от порядъка на енергията на Планк, където цялата известна физика търпи неуспех. Пространството и времето не са стабилни при тази енергия и това оставя открита възможността да напуснем някога нашата вселена (ако приемем, че съществуват други вселени и не загинем по време на преминаването).

Това не е само академичен въпрос, тъй като всички интелигентни форми на живот във Вселената един ден ще трябва да решат какво да правят, тъй като ще наближи нейният край. В крайна сметка теорията за мултивселената може да се окаже спасението на всички форми на интелигентен живот в нашата вселена. Наскоро получените данни от спътника WMAP, който в момента се движи в орбита около Земята, потвърждават, че Вселената се разширява с увеличаваща се скорост. Един ден всички ние може да загинем по време на това, което физиците наричат голямото замръзване. Накрая цялата вселена ще почернее. Всичките звезди в небесата ще угаснат и Вселената ще се състои от мъртви звезди, неутронни звезди и черни дупки. Дори самите атоми на техните тела ще започнат да се разпадат. Температурите ще спаднат почти до абсолютната нула, правейки невъзможен живота.

Докато Вселената се приближава до този момент, една високоразвита цивилизация, която е изправена пред окончателната й гибел, може да обмисли предприемането на своето последно пътуване — пътуването до друга вселена. Тези същества ще трябва да избират между бялата смърт и напускането. Законите на физиката са смъртна присъда за всички интелигентни форми на живот, но в тези закони има клауза, която допуска измъкването.

Такава цивилизация ще трябва да овладее мощта на огромните атомни ускорители и лазерните снопове с големина на слънчева система или звезден куп, за да концентрира огромна енергия върху една-единствена точка така, че да достигне приказната енергия на Планк. Възможно е самото извършване на това да бъде достатъчно за отварянето на дупка-червей или на портал към друга вселена. Една цивилизация от III тип може да използва колосалната енергия, която има на свое разположение, за да отвори дупка-червей, докато извършва пътуване към друга вселена, напускайки нашата умираща вселена и започвайки всичко отначало.

Бебе-вселена в лабораторни условия?

Колкото и да изглеждат изсмукани от пръстите някои от тези идеи, те са били обмисляни сериозно от физиците. Например, когато се опитваме да разберем как е започнал Големият взрив, трябва да анализираме условията, които може да са довели до тази първоначална експлозия. С други думи, трябва да зададем въпроса: Как правите бебе-вселена в лабораторни условия? Андрей Линде от Станфордския университет, един от съавторите на идеята за инфлационната вселена, казва, че ако можем да създаваме бебета-вселени, то тогава „може би е време да дефинираме отново Бога като нещо, чиято роля е по-сложна от това да бъде само създател на Вселената“.

Идеята не е нова. Преди години, когато физиците изчислиха енергията, необходима за възпламеняване на Големия взрив, „хората веднага започнаха да се питат какво ще стане, ако натрупате много енергия на едно място в лабораторни условия — ако стреляте с много оръдия едновременно. Ще можете ли да концентрирате достатъчно енергия, за да предизвикате един мини Голям взрив?“, пита Линде.

Ако сте концентрирал достатъчно енергия в една-единствена точка, всичко, което ще постигнете, ще бъде колапс на континуума пространство-време в черна дупка, нищо повече. Но през 1981 г. Алън Гът от МТИ и Линде предложиха теорията за „инфлационната вселена“, която впоследствие предизвика огромен интерес сред космолозите. Според тази идея Големият взрив е започнал с турбозаредено разширение, което е протекло много по-бързо, отколкото са смятали учените преди това. (Идеята за инфлационната вселена решила ред трудно преодолими проблеми в космологията като например защо Вселената е толкова еднообразна. Накъдето и да погледнем, от едната част на нощното небе до противоположната страна, виждаме еднообразна вселена, въпреки че не е изминало достатъчно време след Големия взрив, за да влязат в контакт тези разделени от огромни разстояния региони. Отговорът на загадката, според теорията за инфлационната вселена гласи, че едно съвсем малко късче от континуума пространство-време, което било сравнително еднообразно, се е взривило, за да се превърне в цялата видима вселена.) За да стартира със скок раздуването, Гът допуска, че в началото на времето е имало съвсем малки мехурчета континуума пространство-време, едно от които се е раздуло невероятно много, за да се превърне в днешната вселена.

С един замах теорията за инфлационната вселена дава отговор на множество космологични въпроси. Нещо повече, тя се съгласува с всички данни, които се изливат днес от открития космос от спътниците WMAP и COBE. На практика тя безспорно е водещият кандидат за мястото на една теория на Големия взрив.

Обаче теорията за инфлационната вселена повдига поредица от неудобни въпроси. Защо това мехурче е започнало да се раздува? Какво е прекратило разширението, което е довело до появата на днешната вселена? Ако раздуването е протекло някога, то може ли то да настъпи отново? По ирония на съдбата, въпреки че инфлационният сценарий е водещата теория в космологията, почти нищо не е известно за това какво е предизвикало раздуването и защо то е спряло.

За да отговорят на тези мъчителни въпроси, през 1987 г. Алън Гът и Едуард Фери от МТИ задали друг хипотетичен въпрос: как една високоразвита цивилизация може да раздуе своя собствена вселена? Те вярвали, че ако успеят да отговорят на този въпрос, ще могат да бъдат в състояние да отговорят и на по-дълбокомисления въпрос защо Вселената е започнала да се раздува.

Те открили, че ако концентрирате достатъчно енергия в една-единствена точка, ще се образуват спонтанно съвсем малки мехурчета пространство-време. Но ако мехурчетата бъдат прекалено малки, те ще изчезнат обратно в пространствено-времевата пяна. Само ако мехурчетата бъдат достатъчно големи, ще могат да се разширят така, че да се превърнат в цяла вселена.

Отвън раждането на тази нова вселена няма да изглежда кой знае колко впечатляващо, като ще предизвика не по-силно впечатление от това, което се създава при детонирането на 500-килотонова атомна бомба. Ще изглежда така, сякаш едно малко мехурче е изчезнало от Вселената, оставяйки след себе си слаба ядрена експлозия. Но вътре в мехурчето може да изникне с разширение съвсем нова вселена. Представете си едно сапунено мехурче, което се разделя или отделя по-малко мехурче, създавайки сапунено мехурче-бебе. Съвсем малкото сапунено мехурче може да се разшири бързо в съвсем ново сапунено мехурче. Също така вътре във Вселената ще видите огромна експлозия на континуума пространство-време и създаването на цяла вселена.

След 1987 г. бяха предложени много теории, за да се провери дали внасянето на енергия може да накара едно голямо мехурче да се разшири така, че да се превърне в цяла вселена. Според най-общоприетата теория една нова частица, наречена „инфлатон“, е дестабилизирала континуума пространство-време, карайки тези мехурчета да се образуват и разширяват.

Последният спор избухна през 2006 г., когато физиците започнаха да гледат сериозно на едно ново предложение да бъде възпламенена бебе-вселена с монополюс. Въпреки че монополюсите — частици, които имат само един-единствен северен или южен полюс, — никога не са били наблюдавани, се смята, че те са заемали централно място в първоначалната ранна вселена. Те са толкова масивни, че е изключително трудно да бъдат създадени в лабораторни условия, но точно защото са толкова масивни, ако инжектираме още повече енергия в един монополюс, ще бъдем в състояние да възпламеним едно бебе-вселена, за да се разшири то и да се превърне в истинска вселена.

Защо физиците биха искали да създадат една вселена? Линде казва: „При тази перспектива всеки от нас може да стане бог.“ Но има една по-практична причина за желанието да създадем нова вселена: за да избегнем в крайна сметка евентуалната смърт на нашата вселена.

Еволюцията на вселените?

Някои физици доразвиват тази идея още по-нататък, до самите граници на научната фантастика, когато задават въпроса дали някакъв интелект може да е взел участие при проектирането на нашата вселена.

Според представата, изградена от Гът и Фери, една високоразвита цивилизация може да създаде бебе-вселена, но физическите константи (например масата на електрона и протона и големините на четирите сили) са същите като при нас. Но какво ще стане, ако една високоразвита цивилизация може да създава бебета-вселени, които се различават малко по отношение на своите фундаментални константи? В такъв случай бебетата-вселени ще бъдат в състояние да „еволюират“ с течение на времето, като всяко поколение на бебетата-вселени ще се различава малко от предишното.

Ако решим, че фундаменталните константи са „ДНК“-то на една вселена, това означава, че някаква форма на интелигентен живот може би ще бъде в състояние да създаде бебе-вселена с малко по-различно ДНК. Накрая вселените ще еволюират и онези от тях, които са се размножили, ще са тези, които са разполагали с най-качествено „ДНК“, позволило процъфтяването на форми на интелигентен живот. Физикът Едуард Харисън, уповавайки се на предишна идея, лансирана от Лий Смолин, предлага идеята за „естествен подбор“ между вселените. Вселените, които господстват в мултивселената, са точно тези, които притежават най-качественото ДНК, което е съвместимо със създаването на високоразвити цивилизации, които на свой ред създават още бебета-вселени. „Оцеляването на най-приспособения“ — това означава просто оцеляването на вселените, при които има най-благоприятни условия за създаването на високоразвити цивилизации.

Ако тази представа е вярна, това ще обясни защо фундаменталните константи на Вселената са „настроени фино“ да допуснат съществуването на живот. Това означава само че вселените с желани фундаментални константи, съвместими с живота, са вселените, които се размножават в мултивселената.

(Въпреки че идеята за „еволюцията на вселените“ е привлекателна, защото може да бъде в състояние да обясни проблема, породен от антропния принцип, трудността, пред която е изправена, е, че е недоказуема и нефалшифицируема. Ще трябва да чакаме, докато се сдобием със завършена теория на всичко, преди да можем да разберем тази идея.)

Понастоящем технологията е прекалено примитивна, за да разкрие присъствието на паралелни вселени. Затова всичко това би трябвало да бъде окачествено като спадащо към Клас II на невъзможните неща — като нещо, което е невъзможно днес, но не нарушава законите на физиката. Във времеви мащаб, вариращ от хиляди до милиони години, тези хипотези биха могли да станат основата на една нова технология за цивилизация от III тип.

Бележки

[1] Kaku. Hyperspace, с. 22.

[2] Pais, с. 330.

[3] Kaku. Hyperspace, с. 118.

[4] Max Tegmark. New Scientist Magazine, November 18, 2006, с. 37.

[5] Cole, с. 222.

[6] Greene, с. 111.

[7] Още една привлекателна черта на интерпретацията, свързана с „много светове“, е, че не се изискват допълнителни допускания, които се различават от първоначалното вълново уравнение. В тази образна представа не трябва да колапсираме никога вълновите функции или да правим наблюдения. Вълновата функция просто се дели изцяло сама на себе си, автоматично, без никаква намеса или допускания отвън. В този смисъл на думата теорията за „много светове“ е по-проста в концептуално отношение от всички други теории, които изискват външни наблюдатели, измервания, колапси на вълните и т.н. Вярно е, че сме обременени с безкрайно много вселени, но вълновата функция ги следи зорко без никакви допълнителни допускания отвън. Един от начините да разберем защо нашата физическа вселена изглежда толкова стабилна и безопасна се състои в това да призовем на помощ декохерентността, т.е. да приемем, че сме декохерирали от всички тези други паралелни вселени. Но декохерентността не елиминира тези други паралелни вселени. Тя обяснява само защо изглежда толкова стабилна нашата вселена, която се намира сред безкрайно много други вселени. Декохерентността се основава на идеята, че вселените могат да се разделят на много вселени, но че нашата вселена, чрез взаимодействия с околната среда, се обособява напълно от тези други вселени.

[8] Kaku. Parallel Worlds, с. 169.